DE3612574C1

DE3612574C1 - Drive device of a rotary potentiometer

Info

Publication number: DE3612574C1
Application number: DE3612574A
Authority: DE
Inventors: Oswald Reuss
Original assignee: Preh GmbH
Current assignee: Preh GmbH
Priority date: 1986-04-15
Filing date: 1986-04-15
Publication date: 1987-06-19
Also published as: EP0244612A2; US4771262A; EP0244612A3; JPS62244103A

Description

Die Erfindung betrifft eine Antriebseinrichtung eines Drehpotentio meters, bei dem an einem einen Potentiometer-Schleifkontakt tragenden Drehkörper ein Antriebsstück angreift. The invention relates to a drive device of a potentiometer meters, on the one carrying a potentiometer sliding contact Rotating body attacks a drive piece.

Ein derartiges Drehpotentiometer findet beispielsweise Anwendung in einem elektronischen Vergaser eines Kraftfahrzeugs (vgl. KRAFTHAND, Heft 15, 06.08.1983, Seiten 877 bis 881). Es wird hierbei die Steuerung der Gemischanreicherung bei Start, Warmlauf und Beschleunigung elek tronisch durchgeführt. Mit Hilfe einer Drosselklappe wird das Luft/ Kraftstoffverhältnis beeinflußt. Zur Erkennung der Stellung und des Bewegungsablaufes der Drosselklappe dient ein Drosselklappenpotentio meter, das mit Hilfe einer Kupplung mit der Drosselklappenwelle ver bunden ist.Such a rotary potentiometer is used, for example, in an electronic carburetor of a motor vehicle (see KRAFTHAND, Issue 15, August 6, 1983, pages 877 to 881). It becomes the controller the mixture enrichment at start, warm-up and acceleration elec performed tronically. With the help of a throttle valve, the air / Influenced fuel ratio. To detect the position and the A throttle valve potentiometer is used for the movement of the throttle valve meter, which ver with a clutch with the throttle valve shaft is bound.

In der älteren Patentanmeldung P 34 44 229.4 ist ein solches Dreh potentiometer beschrieben. Bei diesem weist der Drehkörper eine Ver tiefung auf, an deren Innenwand zwei um 180° versetzte Zähne vorgesehen sind, deren Zahnspitzen zur Drehachse hin gerichtet sind. Die Zahn flanken der Zähne, an denen ein Antriebsmittel angreifen soll, sind eben ausgebildet. Dies ist ungünstigt, da sich dann bei einem kaum zu vermeidenden Achsversatz zwischen dem Drehkörper und dem Antriebsmittel unterschiedliche Drehmomentverhältnisse ergeben. Die hat zur Folge, daß die zum Antrieb des Drehkörpers notwendige Kraft schwankt.In the older patent application P 34 44 229.4 is such a rotation described potentiometer. In this, the rotating body has a ver indentation, on the inner wall of which two teeth offset by 180 ° are provided are whose tooth tips are directed towards the axis of rotation. The tooth flanks of the teeth on which a drive means is to act just trained. This is unfavorable, because then there is hardly any avoiding axial misalignment between the rotating body and the drive means result in different torque ratios. As a result, the force required to drive the rotating body fluctuates.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Antriebseinrichtung der eingangs ge nannten Art vorzuschlagen, deren Funktionsweise bei einem Versatz der Drehachse des Drehkörpers und der Drehachse des Antriebsstücks nicht beeinträchtigt ist.The object of the invention is to provide a drive device of the beginning to propose the type mentioned, the mode of operation in the event of an offset of the The axis of rotation of the rotating body and the axis of rotation of the drive piece are not is impaired.

Erfindungsgemäß ist obige Aufgabe dadurch gelöst, daß am Drehkörper Zähne angeodnet sind, deren Zahnspitzen zur Drehachse hin gerichtet sind, daß das Antriebsstück an der einen Zahnflanke des einen Zahnes und an der einen Zahnflanke eines diesem, bezogen auf die Drehachse, gegenüberstehenden Zahnes anliegt und daß die Zahnflanken evolventen förmig abgerundet sind.According to the invention, the above object is achieved in that on the rotating body Teeth are anode, the tips of which are directed towards the axis of rotation are that the drive piece on one tooth flank of a tooth and on one tooth flank of one of these, based on the axis of rotation, opposite tooth and that the tooth flanks involute are rounded.

Dadurch ist erreicht, daß bei einem Versatz der Drehachse des Antriebs stücks gegenüber der Drehachse des Drehkörpers die Anlageverhältnisse des Antriebsstücks an den Zähnen etwa gleich groß sind. Es treten damit keine wesentlichen Schwankungen des Drehmoments auf. Besondere Maßnahmen, den Versatz der Drehachse zu beheben, erübrigen sich.This ensures that the axis of rotation of the drive is offset piece with respect to the axis of rotation of the rotating body, the investment conditions of the drive piece on the teeth are approximately the same size. There are none significant fluctuations in the torque. Special measures, the Eliminating the offset of the axis of rotation is unnecessary.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unter ansprüche und der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels. In den Zeichnungen zeigtAdvantageous embodiments of the invention result from the sub claims and the following description of an embodiment. In the drawings shows

Fig. 1 einen Drehköper eines Drehpotentiometers im Teilschnitt und Fig. 1 shows a rotary body of a rotary potentiometer in partial section and

Fig. 2 eine Aufsicht längs der Linie II-II nach Fig. 1. Fig. 2 shows a plan along the line II-II of FIG. 1.

Ein Drehkörper 1 weist ein Achsstück 2 auf, mit dem der Drehkörper 1 an einer nicht näher dargestellten Grundplatte um die Achse 3 drehbar gelagert ist. An der Unterseite 4 ist ein nicht näher dargestellter, federnder Potentiometer-Schleifkontakt festzulegen, der beim Drehen des Drehkörpers 1 über eine auf der Grundplatte vorgesehene Widerstands schicht gleitet.A rotating body 1 has an axle piece 2 , with which the rotating body 1 is rotatably mounted about the axis 3 on a base plate, not shown. On the underside 4 , a resilient potentiometer sliding contact, not shown, is to be defined, which slides when the rotary body 1 is rotated over a resistance layer provided on the base plate.

Der Drehkörper 1 weist einen hülsenförmigen Ansatz 5 auf, dessen Innen raum 6 im wesentlichen zylindrisch ist. An dem Ansatz 5 sind im Innen raum 6 zwei sich axial erstreckende Zähne 7 und 8 ausgebildet. Die Zahn spitzen 9 und 10 sind zur Drehachse 3 hin gerichtet. Die Zähne 7 und 8 sind im Innenraum 6 um 180° versetzt. Sie stehen also bezogen auf die Drehachse 3 gegenüber. Ihre Zahnflanken 11, 12, 13 und 14 sind evolentenförmig abgerundet (vgl. Fig. 2). Im sich axial erstreckenden Mittelbereich liegen die Zahnflanken 11, 12 bzw. 13, 14 auf einem Kreis K.The rotating body 1 has a sleeve-shaped projection 5 , the inner space 6 is substantially cylindrical. At the approach 5 , two axially extending teeth 7 and 8 are formed in the inner space 6 . The tooth tips 9 and 10 are directed towards the axis of rotation 3 . The teeth 7 and 8 are offset by 180 ° in the interior 6 . They are therefore related to the axis of rotation 3 . Their tooth flanks 11, 12, 13 and 14 are rounded off in an evolutionary manner (cf. FIG. 2). The tooth flanks 11, 12 and 13, 14 lie on a circle K in the axially extending central region.

Zum Antrieb des Drehkörpers 1 ist ein Antriebsstück 15 vorgesehen, das von einem quaderförmigen Riegel gebildet ist, der parallele Seiten flächen 16 und 17 aufweist. Das Antriebsstück 15 ist an einer Welle 18 mit einer Drehachse 19 angeordnet. Die Drehachse 19 wird in der Praxis selten mit der Drehachse 3 fluchten. Die Drehachse 19 kann gegenüber der Drehachse 3 versetzt und/oder in einem Winkel zu dieser stehen. To drive the rotating body 1 , a drive piece 15 is provided, which is formed by a cuboid bolt, the surfaces 16 and 17 have parallel sides. The drive piece 15 is arranged on a shaft 18 with an axis of rotation 19 . In practice, the axis of rotation 19 is rarely aligned with the axis of rotation 3 . The axis of rotation 19 can be offset from the axis of rotation 3 and / or be at an angle to it.

In der in den Figuren gezeigten Stellung liegt das Antriebsstück 15 mit dem einen Endbereich 20 seiner Seitenfläche 16 am kreisförmigen Mittel bereich der Zahnflanke 12 an. Der gegenüberliegende Endbereich 21 der Seitenfläche 17 liegt am kreisförmigen Mittelbereich der Zahnflanke 14 an. Die Länge des Antriebsstücks 15 ist kleiner als der Durchmesser des Innenraums 6. Zwischen den Stirnseiten 22 und 23 des Antriebsstücks 15 und dem Innenumfang 24 des Innenraums 6 bestehen also Abstände, die so bemessen sind, daß bei jedem zu berücksichtigenden Versatz zwischen der Drehachse 19 und der Drehachse 3 die Stirnseiten 22, 23 den Innenumfang 24 nicht berühren.In the position shown in the figures, the drive piece 15 rests with the one end region 20 of its side surface 16 on the circular central region of the tooth flank 12 . The opposite end region 21 of the side surface 17 lies against the circular central region of the tooth flank 14 . The length of the drive piece 15 is smaller than the diameter of the interior 6 . There are distances between the end faces 22 and 23 of the drive member 15 and the inner circumference 24 of the interior 6 that are dimensioned such that the end faces 22, 23 do not touch the inner circumference 24 with each offset to be taken into account between the axis of rotation 19 and the axis of rotation 3 .

Wird das Antriebsstück 15 um die Drehachse 19 in Richtung des Pfeiles 25 gedreht, dann drückt es auf die Zahnflanke 12 und 14, wodurch sich der Drehkörper 1 um die Drehachse 3 dreht. Bei einem Versatz zwischen den Drehachsen 19 und 3 bleibt wenigstens einer der Endbereiche 20, 21 während der gesamten Drehbewegung ständig an der zugehörigen Zahnflanke 12 bzw. 14 in Anlage. Der Anlagepunkt an der Zahnflanke 12 bzw. 14 ändert sich dabei praktisch nicht. Dies gilt auch bei unterschiedlichen Versätzen. Das Drehmoment, das das Antriebsstück 15 zum Antrieb des Drehkörpers 1 aufbringen muß, bleibt also im wesentlichen während der gesamten Drehung konstant, so daß trotz Achsversatzes ein ruckfreier, gleichmäßiger Antrieb erreicht ist.If the drive piece 15 is rotated about the axis of rotation 19 in the direction of the arrow 25 , then it presses on the tooth flank 12 and 14 , as a result of which the rotating body 1 rotates about the axis of rotation 3 . In the event of an offset between the axes of rotation 19 and 3 , at least one of the end regions 20, 21 remains in constant contact with the associated tooth flank 12 or 14 during the entire rotary movement. The contact point on the tooth flank 12 or 14 practically does not change. This also applies to different offsets. The torque that the drive piece 15 must apply to drive the rotating body 1 thus remains essentially constant during the entire rotation, so that a smooth, smooth drive is achieved despite the axial offset.

Das Antriebsstück 15 wirkt bei Drehung in Richtung des Pfeiles 25 gegen die nahezu gleichbleibende Federkraft einer am Drehkörper 1 angreifenden Rückstellfeder (nicht dargestellt). In beiden Bewegungsrichtungen des Antriebsstücks 15 bleiben bei dessen Verstellung die Endbereiche 20, 21 durch die Federkraft ständig anliegend an die zugehörige Zahnflanke 12, 14 des Zahnes 7, 8. Über den gesamten Drehbereich des Antriebsstücks 15 der kleiner 120° ist und im allgemeinen nahe 90° bemessen wird, ergibt sich somit eine spielfreie, synchrone Vor-Rückwärtsbewegung von Dreh körper 1 und Antriebsstück 15.When rotating in the direction of arrow 25, drive piece 15 acts against the almost constant spring force of a return spring (not shown) acting on rotating body 1 . In both directions of movement of the drive piece 15 , the end regions 20, 21 remain in constant contact with the associated tooth flank 12 , 14 of the tooth 7, 8 due to the spring force. Over the entire range of rotation of the drive piece 15 which is less than 120 ° and is generally measured close to 90 °, there is thus a play-free, synchronous forward-backward movement of the rotary body 1 and drive piece 15 .

Soll der Drehkörper 1 ohne die Wirkung einer Rückstellfeder in Gegen richtung zum Pfeil 25 gedreht werden, dann wird das Antriebsstück 15 zunächst um einen Leerhub 26 gedreht, bis dessen Seitenflächen 16 auf den Mittelbereich der Zahnflanke 11 und dessen Seitenfläche 17 auf den Mittelbereich der Zahnflanke 13 auftrifft. Danach wird dann der Dreh körper 1 wieder spielfrei mitgenommen. Der Winkel des Leerhubes 26 läßt sich verkleinern, indem die Breite der Zähne 7 und 8 am Umfang des Innenraums 6 vergrößert wird. Der Winkel des Leerhubes 26 läßt sich auch dadurch verkleinern, daß ein weiteres Paar von Zähnen vorgesehen wird.If the rotating body 1 is to be rotated in the opposite direction to the arrow 25 without the action of a return spring, then the drive piece 15 is first rotated by an idle stroke 26 until its side surfaces 16 on the central region of the tooth flank 11 and its side surface 17 on the central region of the tooth flank 13 hits. Then the rotating body 1 is then taken back without play. The angle of the idle stroke 26 can be reduced by increasing the width of the teeth 7 and 8 on the circumference of the interior 6 . The angle of the idle stroke 26 can also be reduced by providing a further pair of teeth.

Es genügt, nur diejenigen Zahnflanken wie beschrieben abgerundet aus zubilden, die zur Anlage einer Seitenfläche des Antriebsstücks 15 vor gesehen sind.It is sufficient to round off only those tooth flanks as described, which are seen to abut a side face of the drive piece 15 .

Claims

1. Drive device of a rotary potentiometer, in which on a rotating body carrying a potentiometer sliding contact, a drive piece engages, characterized in that on the rotating body ( 1 ) teeth ( 7, 8 ) are arranged, the teeth of which tip ( 9, 10 ) to the axis of rotation ( 3 ) are directed that the drive piece ( 15 ) on one tooth flank ( 12 ) of a tooth ( 7 ) and on one tooth flank ( 14 ) of this one, based on the axis of rotation ( 3 ), opposite tooth ( 8 ) and that the tooth flanks ( 11, 12; 13, 14 ) are rounded involute.

2. Drive device according to claim 1, characterized in that the tooth flanks ( 11, 12 or 13, 14 ) of each tooth ( 7, 8 ) extend in their central region on a circle (K) .

3. Drive device according to claim 1 or 2, characterized in that two teeth ( 7, 8 ) are provided which are offset by 180 ° to the axis of rotation ( 3 ).

4. Drive device according to claim 1 or 2, characterized in that the teeth ( 7, 8 ) on the inner circumference of a sleeve-shaped extension ( 5 ) of the rotating body ( 1 ) are formed.

5. Drive device according to claim 4, characterized in that the length of the drive piece ( 15 ) is at least twice the axial offset between the axis of rotation ( 3 ) of the rotating body ( 1 ) and the axis of rotation ( 19 ) of the drive piece ( 15 ) smaller than the diameter of the sleeve-shaped approach ( 5 ).

6. Drive device according to one of the preceding claims, characterized in that the drive piece ( 15 ) rotatable about an axis of rotation ( 19 ) for contacting the tooth flanks ( 11 to 14 ) has parallel side surfaces ( 16, 17 ).

7. Drive device according to one of the preceding claims, characterized in that when the rotation reverses the rotating body ( 1 ) with the drive piece ( 15 ) remains in contact.

8. Drive device according to one of the preceding claims 1 to 6, characterized in that when the rotation reverses the drive piece ( 15 ) performs an idle stroke ( 26 ).

9. Drive device according to one of the preceding claims, characterized in that on the inner circumference ( 24 ) of the rotating body ( 1 ) more than two teeth ( 7, 8 ) are arranged.